Похожие вопросы
2024-11-11 13:37:51
В 120 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 7% (р= 1,03 г/мл) внесли 12,8 г карбида кальция. Сколько мл 20% соляной кислоты (р=1,1 г/мл) следует добавить к полученной смеси для полной ее нейтрализации?
Химия9 классРастворы и их свойствахимия 9 классзадача по химиирастворыазотная кислотакарбид кальциясоляная кислотанейтрализациямассовая доляплотность растворарасчет объема растворахимические реакциирастворы кислотхимические уравнения
2024-11-11 13:37:51
Чтобы решить задачу, давайте разберем ее по шагам.
Шаг 1: Найдем массу азотной кислоты в растворе.Мы знаем, что объем раствора составляет 120 мл и массовая доля азотной кислоты равна 7%. Сначала найдем массу всего раствора:
- Масса раствора = объем × плотность = 120 мл × 1,03 г/мл = 123,6 г
Теперь найдем массу азотной кислоты:
- Масса HNO3 = массовая доля × масса раствора = 0,07 × 123,6 г = 8,652 г
Теперь нужно перевести массу азотной кислоты в количество молей. Молярная масса HNO3 составляет примерно 63 г/моль:
- Количество молей HNO3 = масса / молярная масса = 8,652 г / 63 г/моль ≈ 0,137 моль
Карбит кальция (CaC2) реагирует с водой, образуя ацетилен и гидроксид кальция. В реакции с азотной кислотой CaC2 также будет реагировать, но для нейтрализации нам нужен Ca(OH)2, который образуется в результате реакции:
- CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
Для нейтрализации 1 моль Ca(OH)2 требуется 2 моль HNO3. Молярная масса CaC2 составляет примерно 64 г/моль:
- Количество молей CaC2 = 12,8 г / 64 г/моль = 0,2 моль
Из реакции видно, что на 1 моль CaC2 требуется 2 моль HNO3, значит:
- Необходимое количество HNO3 = 0,2 моль × 2 = 0,4 моль
У нас есть 0,137 моль HNO3, а нужно 0,4 моль:
- Необходимое количество HNO3 = 0,4 моль - 0,137 моль = 0,263 моль
Теперь найдем, сколько соляной кислоты (HCl) нам нужно для нейтрализации оставшейся HNO3. Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль. В 20% растворе HCl содержится 20 г HCl в 100 мл раствора, а плотность 20% раствора HCl равна 1,1 г/мл:
- Масса 100 мл 20% HCl = 100 мл × 1,1 г/мл = 110 г
- Масса HCl в 100 мл = 20 г
Теперь найдем количество HCl в 1 мл 20% раствора:
- Масса HCl в 1 мл = 20 г / 100 мл = 0,2 г/мл
Теперь найдем, сколько молей HCl нам нужно:
- Необходимое количество HCl = 0,263 моль
- Масса HCl = количество молей × молярная масса = 0,263 моль × 36,5 г/моль ≈ 9,6 г
Теперь найдем, сколько мл 20% HCl нам нужно для получения этой массы:
- Объем 20% HCl = масса HCl / масса HCl в 1 мл = 9,6 г / 0,2 г/мл = 48 мл
Для полной нейтрализации полученной смеси необходимо добавить примерно 48 мл 20% соляной кислоты.
